PENGARUH PEMBELAJARAN DENGAN PENDEKATAN SCIENTIFIC MENGGUNAKAN METODE INQUIRY DAN PROJECT BASED LEARNING DITINJAU DARI KREATIVITAS PESERTA DIDIK TERHADAP HIGHER ORDER THINKING SKILL (HOTS)
TESIS Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh: Zaenul Arifin S831302090
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i
ii
iii
iv
MOTTO
“Mengalir bukan berarti tanpa tujuan, tetapi mencapai tujuan tanpa mengalahkan” “Musuh Terdekat, Terbesar adalah Dirimu” Zaenul Arifin
v
PERSEMBAHAN Tesis ini khusus saya persembahkan untuk : Kedua orang tua saya, Istriku Fitri Ariyani,S.Psi. dan anak-anakku tercinta Faiq Hanif Bunayya, Farras Ijlal Nashir, Fathimah Nisrina Qurrotu’ain, dan Fajria Shobihah Azzahra yang selalu memberikan motivasi, dukungan, do’a, dan kasih sayang dengan tulus. SMA Batik 1 Surakarta dan Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan saya kesempatan untuk menuntut ilmu pada Program Magister Pendidikan Sains.
vi
Zaenul Arifin, 2015. Pengaruh Pembelajaran dengan Pendekatan Scientific Menggunakan Metode Inquiry Dan Project Based Learning di Tinjau Dari Kreativitas Peserta Didik Terhadap Higher Order Thinking Skill (HOTS). TESIS Pembimbing : Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Kopembimbing : Dr. Dra. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta ABSTRAK Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar (HOTS, sikap, keterampilan) antara peserta didik yang diberi pembelajaran dengan pendekatan scientific menggunakan metode inquiry dengan peserta didik yang diberi pembelajaran scientific menggunakan metode project based learning, disamping itu juga untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar (HOTS, sikap, keterampilan) dan antara peserta didik yang memiliki kreativitas tinggi dan rendah. Penelitian ini merupakan kuasi eksperimen yang dilakukan di SMA Batik 1 Surakarta, Propinsi Jawa Tengah semester II Tahun Pelajaran 2013/2014. Populasi penelitian ini adalah semua peserta didik SMA Batik 1 Surakarta, sampel diambil secara acak (cluster random) terdiri dari dua (2) kelas, kelas X MIA.3 diberi pembelajaran menggunakan metode inquiry dan X MIA.4 dengan metode project based learning. Pembelajaran menggunakan metode inquiry dan project based learning sebagai variabel independen, kreativitas sebagai variabel moderator, prestasi belajar (HOTS, sikap, keterampilan) merupakan variabel dependen. Data dikumpulkan menggunakan tes essay untuk prestasi belajar (HOTS), angket untuk kreativitas, lembar observasi untuk sikap dan portofolio untuk ketrampilan. Data dianalisis menggunakan Univariate Analysis of Variance. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: a) Tidak ada perbedaan Higher Order Thinking skill, keterampilan dan sikap belajar peserta didik yang diberi pembelajaran dengan pendekatan scientific menggunakan metode inquiry dan project based learning, b) ada perbedaan Higher Order Thinking skill, keterampilan dan sikap antara peserta didik yang memiliki kreativitas tinggi dan rendah, peserta didik yang diberi memiliki kreativitas tinggi mendapatkan HOTS, ketrampilan dan sikap belajar lebih tinggi dibandingkan peserta didik yang memiliki kreativitas lebih rendah, c) tidak ada interaksi antara pembelajaran dengan pendekatan scientific menggunakan metode inquiry dan project based learning dan kreativitas terhadap Higher Order Thinking skill, keterampilan dan sikap antara peserta didik. Kata kunci: Metode Inquiry, Project Based Learning, HOTS, Ketrampilan Dan Kreativitas
vii
Zaenul Arifin 2015. The Influence of Learning With Scientific Approach Using Inquiry and Project Based Learning Method to Higher Order Thinking Skill (HOTS) Seen From Student Creativity. THESIS. Consultant : Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Co-Consultant : Dr. Dra. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Graduate Program of Science Education. Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University of Surakarta. ABSTRACT This research aims to know the difference of learning achievement (HOST, attitude, skill) between students given learning with scientific approach using inquiry and project based learning method. Besides, this study aims to recognize the distinction of learning achievement (HOTS, attitude, skill) between students of high creativity and low creativity. This research is squasi experiment research and carried out in SMA Batik 1 Surakarta, Central Java Semester II in 2013/2014 Academic Year. The population of research is students of SMA Batik 1 Surakarta, sample taken randomly (cluster random) consists of two classes, X.MIA.3 with inquiry method dan X.MIA.4 with project based learning method. Learning process uses inquiry and project based learning method as independent variable, creativity as moderator variable, learning achievement (HOTS, attitude, skill) and creativity as dependent variable. Data collection of learning achievement (HOTS) uses essay test, creativity uses questionnaire, and attitude achievement uses observation and and skill achievement makes uses of portofolio. Data is analyzed using Univariate Analysis of Variance. The result of the rezearch shows that: a) there is difference of learning achievement (HOTS, skill and attitude) between students given learning with scientific approach uses inquiry method and project based learning b) there is difference of learning achievement (HOTS, skill and attitude) between students who own high and low creativity, students of high creativity given learning achievement (HOTS, skill and attitude) higher than students low creativity c) there isn’t interaction between learning with scientific approach using inquiry and project based learning method and creativity to learning achievement (HOTS, skill and attitude) students. Key words: Inquiry, Project Based Learning, Higher Order Thinking Skill, Creativity.
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran dengan Pendekatan Scientific Menggunakan Metode Inquiry Dan Project Based Learning di Tinjau Dari Kreativitas Peserta Didik Terhadap Higher Order Thinking Skill (HOTS)” dengan lancar. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan Sains pada Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan dan bantuan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada program pascasarjana.
2.
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Dr. Muhammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4.
Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., selaku Pembimbing I atas bimbingan arahan dan motivasi yang diberikan selama ini.
5.
Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., selaku pembimbing II atas perhatian yang besar telah memberi didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.
6.
Bapak/Ibu Dosen pengajar Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang sangat berharga selama perkuliahan.
7.
Sukarmin, S.Pd., M.Si, Ph.D, selaku validator ahli dan Wahdah Rochmawati, S.Pd., M.Pd., selaku validator dan kolaborator dalam penelitian ini.
ix
8.
Drs. H. Literzet Sobri, M.Pd., Kepala SMA Batik 1 Surakarta yang telah memberikan dorongan melanjutkan dan menyelesaikan jenjang pendidikan yang lebih tinggi.serta kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian di sekolah
9.
Kepala SMA MTA Surakarta, yang telah memberikan kesempatan uji coba instrumen penelitian.
10. Istriku Fitri Ariyani, S.Psi. dan anak-anakku tercinta Faiq Hanif Bunayya, Farras Ijlal Nashir, Fathimah Nisrina Qurrotu’ain, dan Fajria Shobihah Azzahra yang selalu memberikan kesempatan, dorongan, semangat, bantuan serta pengorbanan yang tak ternilai selama penulis menyelesaikan pendidikan. 11. Rekan-rekan di SMA Batik 1 Surakarta dan teman teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan semangat dan kerjasamanya dalam menghadapi perkuliahan dan penyusunan tesis ini. 12. Pihak-pihak yang tidak dapat penulis tuliskan satu per satu. Penulis sangat berhutang budi atas segala kebaikan yang telah Bapak / Ibu / Saudara berikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan balasan atas budi baik Bapak/Ibu/Saudara. Surakarta , Penulis
x
Januari 2017
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
PERNYATAAN ORISIONALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS. .....
ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING ..........................................................
iii
PENGESAHAN PENGUJI ....................................................................
iv
MOTTO ..................................................................................................
v
PERSEMBAHAN ...................................................................................
vi
ABSTRAK ..............................................................................................
vii
ABSTRACT ..............................................................................................
viii
KATA PENGANTAR ............................................................................
ix
DAFTAR ISI............................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ...................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................
xviii
BAB I
PENDAHULUAN .....................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ...........................................................
1
B. Identifikasi Masalah ............................................................
8
C. Pembatasan Masalah ...........................................................
9
D. Perumusan Masalah .............................................................
10
E. Tujuan Penelitian .................................................................
10
F. Manfaat Penelitian ...............................................................
10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
12
A. Kajian Teori ........................................................................
12
1.
Belajar ............................................................................
12
2.
Pendekatan Scientific .....................................................
14
3.
Pembelajaran Inquiry .....................................................
19
4.
Project based learning ..................................................
25
5.
Kreativitas ......................................................................
31
6.
Prestasi Belajar ..............................................................
33
7.
Higher Order Thinking Skill (HOTS) ............................
38
xi
8.
Fluida Statis ..................................................................
42
B. Penelitian Yang Relevan........................................ .............
49
C. Kerangka Berpikir...............................................................
51
D. Hipotesis............................................................... ..............
52
BAB III METODE PENELITIAN ..........................................................
54
A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................
54
B. Jenis Penelitian ..................................................................
45
C. Populasi, dan Teknik Pengambilan Sampel ........................
54
1. Populasi ........................................................................
54
2. Sampel Penelitian dan Teknik Pengambilan Sampel ..
54
D. Rancangan dan Variabel Penelitian ………………………
55
1. Rancangan Penelitian ....................................................
55
2. Variabel Penelitian ........................................................
56
E. Definisi Operasional Variabel…………………………… .
56
1. Variabel Bebas ..............................................................
56
2. Variabel Terikat ............................................................
57
3. Variabel Moderator .......................................................
57
F. Teknik Pengumpulan Data ..................................................
58
1. Angket Kreativitas ........................................................
58
2. Tes Prestas Belajar ........................................................
59
G. Instrumen Penelitian ............................................................
59
H. Uji Coba Instrumen .............................................................
60
1. Uji Validitas ..................................................................
60
2. Uji Reliabilitas……………………………………… ..
62
3. Uji Tingkat Kesukaran Soal…………………………. .
63
4. Uji Daya Pembeda……………………………………
64
5. Uji Kesetaran………………………………………….
65
I. Teknik Analisis Data ...........................................................
68
1. Uji Prasyarat Analisis…………………………… .......
68
2. Uji Normalitas…………………………………….......
68
3. Uji Homogenitas………………………………… .......
69
xii
4. Uji Hipotesis……………………………………… .....
69
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN…………….. ...
72
A. Deskripsi Data…………………………………………. ...........
72
1. Higher Order Thinking Skill (HOTS), Ketrampilan, dan sikap belajar berdasarkan metode Inquiry dan Project Based Learning (PjBL) ……………………………………
72
2. Higher Order Thinking Skill (HOTS), Ketrampilan, dan sikap belajar berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah…
77
3. Higher Order Thinking Skill (HOTS), Ketrampilan, dan sikap belajar berdasarkan Metode Belajar dan Kreativitas … 80 B. Uji Prasyarat analisis……………………………………….. ....
86
1.
Uji Normalitas……………………………………… ........
86
2.
Uji Homogenitas………………………………….. ...........
88
C. Uji Hipotesis……………………………………………….......
88
1.
Uji Anova……………………………………… ...............
88
2.
Uji Lanjut…………………………………........................
91
D. Pembahasan…………………………………………………....
92
1.
Hipotesis Pertama………………………………………….
92
2.
Hipotesis Kedua……………………………………………
95
3.
Hipotesis Ketiga……………………………………………
96
E. Kelemahan dan Keterbatasan Penelitian……………………. ...
99
BAB V KESIMPULAN IMPLIKASI DAN SARAN………………… .
101
A. Kesimpulan……………………………………………………
101
B. Implikasi……………………………………………………… .
102
C. Saran…………………………………………………………. ..
103
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………. .
106
LAMPIRAN ............................................................................................
109
xiii
DAFTAR TABEL Tabel 1.1
Nilai Rata-rata Prestasi belajar Fisika konsep fluida ........... .....
4
Tabel 2.1
Langkah-langkah Pembelajaran Scientific .................................
17
Tabel 2.2
Dimensi Proses Kognitif . ..........................................................
40
Tabel 2.3
Tabel 2.3 Komponen HOTS dalam langkah pembelajaran scientific ………………………………………
42
Tabel 3.1
Desain Faktorial penelitian .......................................................
55
Tabel 3.2
Validitas soal Higher Order Thinking Skill .............................
61
Tabel 3.3.
Tingkat Reliabel Berdasarkan Nilai Alpha ................................
62
Tabel 3.4
Indeks Kesukaran ......................................................................
63
Tabel 3.5
Rangkuman Tingkat Kesukaran Prestasi belajar (HOTS)..........
63
Tabel 3.6
Nilai Daya Pembeda Soal .........................................................
64
Tabel 3.7
Hasil Uji Coba Taraf Pembeda HOTS . ....................................
65
Tabel 3.8
Hasil Uji Normalitas ..................................................................
66
Tabel 3.9
Hasil Uji Homogenitas...............................................................
67
Tabel 3.10 Independent Sample T Test ........................................................
67
Tabel 4.1.
Prestasi Belajar (HOTS) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning (PjBL) ............................................
Tabel 4.2
Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (HOTS) Berdasarkan Metode Inquirydan Project based learning ..........
Tabel 4.3.
74
Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (sikap) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning .........
Tabel 4.7
73
Prestasi Belajar (sikap) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning ...........................................
Tabel 4.6.
73
Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (ketrampilan) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning .............................
Tabel 4.5
72
Prestasi Belajar (Ketrampilan) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning ........................................................
Tabel 4.4
71
75
Prestasi Belajar (HOTS) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah .................................................. xiv
76
Tabel 4.8
Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (HOTS) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah ...................
Tabel 4.9
76
Prestasi Belajar (Ketrampilan ) Peserta Didik Berdasarkan Kreativtas Tinggi dan Rendah ...................................................
77
Tabel 4.10 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Ketrampilan) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah ...................
78
Tabel 4.11 Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah ..................................................
79
Tabel 4.12 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah ...................
79
Tabel 4.13. Prestasi Belajar (HOTS) Berdasarkan Metode Belajar Dan Kreativitas ..........................................................................
80
Tabel 4.14 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Kreativitas ..................
81
Tabel 4.15. Prestasi Belajar (Ketrampilan) Peserta Didik Berdasarkan Metode dan Kreativitas ..............................................................
82
Tabel 4.16 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Ketrampilan) Peserta Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Kreativitas ..................
83
Tabel 4.17 Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Kreativitas .................................................
84
Tabel 4.18 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Kreativitas ..................
85
Tabel 4.19 Uji Normalitas untuk Prestasi Belajar (HOTS) .........................
86
Tabel 4.20 Uji Normalitas untuk Prestasi Belajar (Ketrampilan) ................
87
Tabel 4.21 Uji Normalitas untuk Prestasi Belajar (Sikap) ..........................
87
Tabel 4.22 Hasil Uji Homogenitas Data Prestasi Belajar Peserta Didik ......
88
Tabel 4.23 Hasil Pengujian Hipotesis HOTS ...............................................
88
Tabel 4.24 Hasil Hasil Pengujian Hipotesis Ketrampilan dan sikap ...........
89
Tabel 4.25 Rangkuman Uji Lanjut Scheffe pada Metode Pembelajaran Kreativitas terhadap HOTS ........................................................
xv
89
Tabel 4.26 Rangkuman Uji Lanjut Scheffe pada Metode Pembelajaran Kreativitas terhadap Ketrampilan ..............................................
91
Tabel 4.27 Rangkuman Uji Lanjut Scheffe pada Metode Pembelajaran Kreativitas terhadap Sikap .........................................................
xvi
91
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1
Langkah-langkah Project based Learning ............................
29
Gambar 2.2
Tekanan pada fluida statis .....................................................
43
Gambar 2.3
Penerapan hukum pascal .......................................................
45
Gambar 2.4
Diagram Gaya pada benda mengapung …………………….
46
Gambar 2.5
benda dalam keadaan (a) tenggelam, (b) melayang dan (c) terapung .............................................................................
47
Gambar 2.6
Tegangan permukaan pada sabun ..........................................
48
Gambar 2.7
Bagan kerangka berpikir ........................................................
52
Gambar 4.1
Histogram Prestasi Belajar (HOTS) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning .........................
Gambar 4.2
Prestasi Belajar (Ketrampilan) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning ...................................................
Gambar 4.3
83
Histogram Prestasi Belajar (Ketrampilan) Peserta Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Kreativitas ........................
Gambar 4.9
81
Histogram Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta Didik Berdasarkan Metode dan Kreativitas ....................................
Gambar 4.8
79
Histogram Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Kreativitas Rendah ......
Gambar 4.7
78
Histogram Prestasi Belajar (Ketrampilan) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah .........................
Gambar 4.6
76
Histogram Prestasi Belajar (HOTS) Peserta Didik Berdasarkan Kreativitas Tinggi dan Rendah ...............
Gambar 4.5
75
Histogram Prestasi Belajar (Sikap) Berdasarkan Metode Inquiry dan Project based learning .........................
Gambar 4.4
73
85
Histogram Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Metode dan Kreativitas ..........................
xvii
87
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Silabus .......................................................................................
105
Lampiran 2a RPP Inquiry ...............................................................................
110
Lampiran 2b RPP Project based learning ......................................................
134
Lampiran 3a Buku Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) fluida statis.....
154
Lampiran 3b Kisi Analisis kebutuhan Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) ............................................................................
198
Lampiran 3c Angket Analisis kebutuhan Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) fluida statis ........................................................
200
Lampiran 4 Handout Fluida Statis ................................................................
207
Lampiran 5a. Kisi-Kisi Soal Uji Coba Tes Hasil Belajar (HOTS) .................
229
Lampiran 5b Analisis Soal Uji Coba Tes Hasil Belajar (HOTS) ....................
250
Lampiran 6a Kisi-kisi soal Prestasi Belajar (HOTS) .....................................
269
Lampiran 6b Naskah soal Prestasi Belajar (HOTS) .......................................
276
Lampiran 6c Kunci Jawaban soal Prestasi Belajar (HOTS) .........................
279
Lampiran 7a Data Hasil Prestasi Belajar (HOTS) ........................................
287
Lampiran 7b Data Penilaian Ketrampilan ....................................................
290
Lampiran 7c Data Penilaian Sikap ...............................................................
292
Lampiran 8a Kisi-Kisi dan Angket Uji Coba Kreativitas ...........................
294
Lampiran 8b Hasil Analisis Angket Uji Coba Kreativitas ...........................
302
Lampiran 9a Kisi-Kisi dan Angket Kreativitas ...........................................
304
Lampiran 9b Hasil Analisis Angket Kreativitas ..........................................
312
Lampiran 10a Daftar Nilai Semester Gasal ..................................................
318
Lampiran 10b Hasil Analisis Uji Kesetaraan SPSS ......................................
320
Lampiran 11 Data Hasil Penelitian .............................................................
322
Lampiran 12 Hasil Analisis Data Penelitian SPSS ....................................
324
Lampiran 13 Validasi instrumen penelitian ................................................
327
Lampiran 14 Hasil laporan Projek................................................................
385
Lampiran 15 Surat-surat penelitian ..............................................................
394
Lampiran 16 Dokumentasi Penelitian ..........................................................
395
xviii
